Odwodnienie to celowe odprowadzanie nadmiaru wody z powierzchni terenu. Chodzi o to, żeby woda nie zalegała tam, gdzie może powodować problemy techniczne, użytkowe albo środowiskowe.
Projektowanie odwodnienia
Projektując odwodnienie musimy kierować się kilkoma podstawowymi zasadami i odpowiedzieć sobie na kilka pytań:
- Zapewnienie odpowiednich spadków – jak doprowadzimy wodę do studzienki
- Właściwy dobór systemu odwodnienia – punktowe, liniowe, a może infiltracja do gruntu
- Dopasowanie systemu do typu nawierzchni – wielkość kratek i korytek zależy od obciążenia, jakim będą podlegać. Inny system wybierzemy dla chodnika, inny dla ruchliwej drogi.
- Uwzględnienie przepustowości – aby dobrze zaprojektować system odwodnienia musimy dokonać obliczeń, ile wody się spodziewamy. Służą do tego specjalne kalkulatory.
- Kwestie estetyczne – większość systemu jest niewidoczna, ale i tak mamy wpływ na pewne elementy.
Spadki terenu
Niezależnie czy odprowadzamy wodę do kanalizacji czy stosujemy rozwiązania alternatywne musimy zadbać o odpowiedni spadek terenu, czyli nachylenie powierzchni w określonym kierunku. Spadek jest konieczny, bo bez niego powstaną kałuże, które nie tylko utrudniają przejście, ale też mogą być stwarzać zagrożenie (zakrywają nierówności w drodze) lub powodować zawilgocenie (gdy tworzą się przy budynkach).
Spadki opisuje się tak samo jak nachylenie skarp lub pochylni – w procentach. (Zobacz Różnica poziomów. Obliczenia). Przyjmuje się, że optymalny spadek dla odprowadzenia wody to 0,5-5%, przy czym najmniejszy spadek sprawdzi się tylko przy gładkich, równych nawierzchniach. Nawierzchnie z kostek brukowych kamiennych lub ze żwiru wymagają spadków największych.
Spadek podłużny
To nachylenie wzdłuż kierunku ruchu (czyli „do przodu i do tyłu”). Biegnie równolegle do krawędzi chodnika. Nie powinno przekraczać 6%, ponieważ większe nachylenie utrudnia poruszanie się osobom o ograniczonej mobilności.
Spadek poprzeczny
To nachylenie prostopadłe do kierunku ruchu (czyli „na boki”). Biegnie od środka drogi do krawędzi (spadki dwustronne) albo od jednej strony do drugiej (spadki jednostronne), umożliwia odpływ wody na boki (np. do wpustów ulicznych lub na trawnik.
Kiedy profilujemy spadki
Jak już wiemy z lekcji Jak zbudować ścieżkę i inne nawierzchnie spadki profilujemy tuż po wykonaniu wykopu pod nawierzchnię. Po wykorytowaniu nadajemy wstępny spadek terenu i zagęszczamy grunt. Podbudowa z kruszywa odzworowuje spadek, a warstwa wiążąca go utrzymuje. Największą wagę przykładamy do sprawdzenia spadków na warstwie ścieralnej i w razie potrzeby go modyfikujemy.
Spadek a odwodnienie
Na pierwszy rzut oka mogłoby się wydawać, że spadek podłużny pozwala nam pokonać wysokości, a spadek poprzeczny robimy dla odwodnienia. I w przypadku chodników generalnie tak to działa. Ale już w przypadku placów nie mamy jednego wyraźnego kierunku ruchu, dlatego odwodnienie uzyskuje się poprzez odpowiednie ukształtowanie całej powierzchni – spadki mogą być wielokierunkowe, a ich podział na podłużne i poprzeczne traci sens.
Systemy odwodnienia
Odwodnienie punktowe
Odwodnienie punktowe zbiera wodę w jednym miejscu – przez pojedyncze elementy, takie jak kratki ściekowe. Woda musi do nich dopłynąć ze wszystkich stron, dlatego powierzchnia musi być odpowiednio ukształtowana ze spadkami w kierunku punktu.
Kratki ściekowe
Kratki ściekowe (inaczej wpusty) to elementy odwodnienia, które służą do zbierania wody z powierzchni i odprowadzania jej do kanalizacji. Typowa kratka ściekowa składa się z:
- rusztu (kratki) – widocznej części na powierzchni, przez którą wpływa woda,
- wpustu – komory pod spodem, gdzie trafia woda,
- osadnika – miejsca, gdzie zatrzymują się piasek i zanieczyszczenia.
Odwodnienie liniowe
Odwodnienie liniowe odprowadza wodę wzdłuż całej linii, za pomocą korytek z rusztem. Przechwytuje wodę na bieżąco, więc wymaga mniejszych i prostszych spadków (najczęściej w jednym kierunku).
Kanał odwodnienia liniowego
Kanał odwodnienia liniowego to podłużny element systemu odwodnienia, który służy do zbierania i odprowadzania wody z powierzchni na całej swojej długości. Najczęściej ma formę wąskiego korytka umieszczonego w nawierzchni i przykrytego rusztem i składa się z:
- korytko (kanał) – część, którą płynie woda,
- ruszt – górna kratka, przez którą woda wpływa,
- odpływ – miejsce podłączenia do kanalizacji.
Skrzynka odpływowa
Skrzynka odpływowa to niewielki element odwodnienia, który służy do zbierania wody z kanałów i przekazania jej do dalszego systemu odprowadzania, najczęściej kanalizacji.
Cały system wyglądać może następująco (na przykładzie zestawu firmy ACO):
Jeszcze trochę o spadkach
Plusem odwodnienia liniowego jest to, że ciągnie się przez całą długość chodnika lub placu, więc wymaga mniejszych i prostszych spadków. Innymi słowy – łatwiej kształtuje się nawierzchnię. Ale nie wystarczy przecież dostarczyć wody do korytka. Ona musi nadal spływać. Kluczowe jest więc umiejętne prowadzenie korytek, tak aby zachować odpowiednie spadki pod ziemią. Możemy to uzyskać na różne sposoby. Najlepiej obrazuje to rysunek z tego samego katalogu:
Obciążenia i przepustowość
Aby dobrze zaprojektować system musimy określić rodzaj inwestycji i ilość wody, której się spodziewamy. W obliczeniach pomagają nam kalkulatory. Jednym z nich jest WaterFolder opracowany przez firmę Hauraton. Uwzględnia on m.in. takie parametry:
- powierzchnie, z których zbierana jest woda – dachy, place, ogrody;
- częstość deszczu obliczeniowego – przyjmuje się raz na rok dla terenów wiejskich, raz na 2 lata dla terenów mieszkaniowych i raz na 5 lat dla centrów miast;
- czas trwania deszczu – najczęściej przyjmuje się 15 min.
Po wpisaniu wszystkich danych otrzymujemy informację o najlepszych dla nas produktach. Z oczywistych względów otrzymamy tu listę produktów firmy, która stworzyła kalkulator. Daje to jednak wyobrażenie o tym, jakie parametry powinno mieć nasze odwodnienie. Jest więc to idealne narzędzie dla uczniów i studentów. A projektanci mogą potraktować uzyskane w kalkulatorze dane jako punkt wyjścia do projektu, który i tak będzie później konsultowany z producentem wybranego systemu.
Estetyka
Projektując odwodnienie możemy wybrać rodzaj kratki, która przykryje korytko. Jak widać na zdjęciu poniżej nie musi to być standardowa „drabinka”. Ciekawym rozwiązaniem jest też rezygnacja z poziomem kratki na rzecz otworów w krawężnikach lub wybór odwodnienia szczelinowego.
Rozwiązania firmy ACO. Zdj. ze strony aco.pl
Połączenie z nawierzchnią
Wybór odpowiedniego systemu odwodnienia to jedno, a umiejętne połączenie go z projektowaną nawierzchnią to drugie. Poniżej znajdziesz przykładowe rozwiązanie. Zwróć uwagę, że pod kostkami znajdującymi się najbliższej korytka stosujemy zaprawę cementową zamiast piasku.
Odprowadzenie wody
Kanalizacja
No dobrze, wyprofilowaliśmy nawierzchnię tak, aby woda spływała prosto do korytka. Ułożyliśmy korytka tak, aby woda spływała do położonej niżej skrzynki odpływowej. Jedyne co nam zostaje to podłączenie jej z kanalizacją. Na przykład tak:
A może jednak nie kanalizacja
Wodę zebraną z placu możemy też wyprowadzić na tereny zielone. Firmy produkujące systemy odwadniające mają już i takie rozwiązania.
Przekroje do przerysowania
Rysunki pokazane w tej lekcji pochodzą z zeszytu ćwiczeń Mała architektura. Przekroje. Znajdziesz w nim wszystkie najważniejsze przekroje, rzuty i detale małej architektury, o których uczymy się w kwalifikacji OGR.04 i OGR.13 (i na studiach). Zachęcam nie tylko do ich przeanalizowania, ale również do przerysowania, najlepiej w odpowiedniej skali (np. 1:20). W ten sposób o wiele łatwiej będzie Ci je zapamiętać.
